หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ

<<< Back to Proximity Sensor กลับไปที่พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์

Go to Product Inductive Proximity Sensors ดูรายละเอียดของสินค้าเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ original 222 e1361435901993 หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำoriginal 222 e1361435901993 หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ


หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (INDUCTIVE PROXIMITY SENSORS)



            บริเวณส่วนหัวของเซนเซอร์จะมีสนามแม่เหล็กซึ่งมีความถี่สูง โดยได้รับสัญญาณมาจากวงจรกำเนิดความถี่ ในกรณีที่มีวัตถุหรือชิ้นงานที่เป็นโลหะ
เข้ามาอยู่ในบริเวณที่สนามแม่เหล็กสามารถส่งไปถึง จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำ จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการหน่วงออสซิลเลท (oscilate) ลดลงไป หรือบางทีอาจถึงจุดที่หยุดการออสซิลเลท และเมื่อนำเอาวัตถุนั้นออกจากบริเวณตรวจจับ วงจรกำเนิดคลื่นความถี่ก็เริ่มต้นการออสซิลเลทใหม่อีกครั้งหนึ่ง สภาวะดังกล่าวในข้างต้นจะถูกแยกแยะได้ด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายใน หลังจากนั้นก็จะส่งผลไปยังเอาต์พุตว่าให้ทำงานหรือไม่ทำงาน โดยทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของเอาต์พุตว่าเป็นแบบใด เพื่อเป็นการลดจินตนาการในการทำความเข้าใจการทำงานของเซนเซอร์ชนิดนี้จึงขอแสดงด้วยรูปต่อไปนี้


Working Principle of Inductive Proximity Sensors หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ
 

ส่วนประกอบหลักของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ คือ

  • Coil-Wire (ชุดขดลวด) ซึ่งจะถูกพันไว้รอบแกนเฟอร์ไรต์ ซึ่งมีหน้าที่สร้างคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาจากผิวหน้าของเซ็นเซอร์
  • Oscillator วงจรกำเนิดคลื่นความถี่สูง มีหน้าที่แปลงคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้เป็นคลื่นความถี่
  • Amplifier (ตัวขยายสัญญาณ) มีหน้าที่ขยายความแรงของสัญญาณคลื่นความถี่ สำหรับวงจรแยกสภาวะ และการสั่งงาน (Trigger)
  • Trigger วงจรแยกสภาวะและสั่งงาน
  • Output Driver (ตัวส่งสัญญาณออก) มีหน้าที่เพิ่มกำลังของสัญญาณไปที่ระดับของการใช้งานของสัญญาณออก สำหรับเครื่องจักร CNC
    หรืออุปกรณ์ PLC และอื่นๆ



Main Components of an Inductive Proximity Sensors หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ

ภาพแสดงส่วนประกอบหลักของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ


เกณฑ์ในการเลือกใช้เซ็นเซอร์

อุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่แนะนำจะขึ้นอยู่กับรายละเอียดดังนี้ :

  • ระยะตรวจจับที่ต้องการ (โดยปกติ ระยะตรวจจับสูงสุดอยู่ที่ 40mm หรือน้อยกว่า)
  • เป้าหมายในการตรวจจับ (วัสดุ, ขนาด, รูปร่าง และวิธีการตรวจจับ)
  • รูปร่างของเซ็นเซอร์ / รูปแบบการติดตั้ง
  • รูปแบบหน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์ แบบหัวเรียบ หรือแบบหัวยื่น
  • เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำแบบอื่นๆ
  • โลหะโดยรอบ
  • โลหะพื้นหลัง
  • สภาพแวดล้อมที่ติดตั้งเซ็นเซอร์
  • สภาพพื้นที่แห้ง หรือเปียก
  • การป้องกันทางกลศาสตร์ (การใช้งานผิดวิธี หรืองานเชื่อมโลหะ)
  • ข้อกำหนด และความต้องการทางด้านไฟฟ้า (AC/DC, 3 สาย/2 สาย, NPN/PNP)

ระยะห่างในการตรวจจับ (Sensing distance)

โดยระยะห่างในการตรวจจับจะขึ้นอยู่กับตัวแปรดังนี้ :

  • ขนาดของขดลวดเซ็นเซอร์
    • ขนาดของตัวเซ็นเซอร์
    • ยิ่งขนาดของเซ็นเซอร์มีขนาดใหญ่ ระยะการตรวจจับก็จะยิ่งไกลขึ้น
  • รูปแบบของหน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์
    • แบบหัวเรียบ จะมีระยะตรวจจับที่สั้นกว่า
    • แบบหัวยื่น จะมีระยะตรวจจับที่ไกลกว่า

 

คำนิยามของ ระยะห่างในการตรวจจับ (Sensing distance definitions)

ระยะตรวจจับ (Switching Distance)

  • คือ ระยะห่างที่วัตถุเป้าหมายได้เข้ามาใกล้หน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์ โดยทำให้เกิดการเปลี่ยนในค่าของสัญญาณที่ส่งออกไป

ระยะตรวจจับอ้างอิง (Nominal Sensing Distance, Sn)

  • อัตราระยะห่างของการปฎิบัติการ
  • ไม่คำนึงถึงการคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต, อุณหภูมิของปฎิบัติการ, แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า
  • สามารถถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำข้อมูลอ้างอิง

ระยะตรวจจับที่รับประกัน (Assured Sensing Distance, Sa)

  • ระยะตรวจจับที่ถูกรับประกัน หากใช้งานภายใต้เงื่อนไขที่ถูกอนุญาต
  • ขึ้นกับอุณหภูมิ
  • แรงดันไฟฟ้า

ค่าผลต่างสูงสุดของค่าที่แท้จริง (Hysteresis, Hy)

  • ค่าระยะห่างระหว่างจุดเปิด และจุดปิด

วัตถุเป้าหมาย (Target material)

ระยะตรวจจับอ้างอิงจะถูกกำหนดโดยใช้วัตถุเป้าหมายเป็นเหล็กอ่อน 360 (Fe360). (โดยมาตราฐาน IEC 60947-5-2)
 
            พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์จะสามารถใช้งานได้ดีที่สุดกับโลหะประเภทเหล็ก หากปริมาณเหล็กในวัตถุเป้าหมายลดลง ระยะตรวจจับก็จะลดลงเช่นกัน โดยระยะค่าตรวจจับที่ใช้งานของเซ็นเซอร์สามารถถูกคำนวณได้โดยใช้ค่าแฟกเตอร์ของวัตถุ

ค่าแฟกเตอร์ของวัตถุ (Correction factors)


Sensing distance หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ
วัตถุ ระยะการตรวจจับ
เหล็กอ่อน (Fe360) 1.00 x อัตราระยะตรวจจับ
สแตนเลส สตีล 0.80 x อัตราระยะตรวจจับ
อะลูมิเนี่ยม 0.40 x อัตราระยะตรวจจับ
ทองเหลือง 0.40 x อัตราระยะตรวจจับ
ทองแดง 0.35 x อัตราระยะตรวจจับ




Go to Product Inductive Proximity Sensors ดูรายละเอียดของสินค้าเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ original 222 e1361435901993 หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำoriginal 222 e1361435901993 หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ












 
contactCPM e1358499579143 หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ
  สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสินค้า หรือปรึกษา
Sales Engineer สามารถติดต่อได้ที่

Tel: 02 10 50 555